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PBL教學模式在數(shù)據(jù)庫課程中的應用論文
0引言
數(shù)據(jù)庫課程作為一門理論性較強的基礎型課程，要求學生必須理解基本概念和相關原理;同時，作為一門實踐性較強的應用型課程，要求學生在掌握一定理論的基礎上加以靈活實踐，有能力解決實際問題。為適應信息技術的發(fā)展和人才綜合能力培養(yǎng)的需要，對該課程的授課方式及授課內(nèi)容都提出了更高更新的要求。
1數(shù)據(jù)庫課程現(xiàn)狀概述
在現(xiàn)代社會中，數(shù)據(jù)庫作為一個解決計算機問題的有效工具，人人都應該了解，處處都會被使用。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及日常生活中對數(shù)據(jù)管理的需求不斷增大，越來越多的專業(yè)開設了數(shù)據(jù)庫課程。
1.1數(shù)據(jù)庫課程的特點
數(shù)據(jù)庫課程理論與應用兼顧，肩負著培養(yǎng)學生掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論、基本知識、實踐知識的重任。現(xiàn)在的知識越來越顯現(xiàn)出跨學科、綜合化的趨勢，數(shù)據(jù)庫課程正是一門綜合性很強的課程，它除了涉及數(shù)據(jù)庫原理及基本技術和操作外，還涉及程序設計、軟件工程等方面的理論和技術。想達到好的教學效果，勢必要在教學的內(nèi)容和組織方式上有所革新，從內(nèi)容的選擇、組織和呈現(xiàn)方式上尋找新的方法。
1.2數(shù)據(jù)庫課程的教學現(xiàn)狀
針對不同專業(yè)和層次的學生，教師在數(shù)據(jù)庫課程中的授課方式和授課重點各有不同。
1.2.1計算機專業(yè)和本科層次教學
對于計算機專業(yè)和本科層次的教學，教師在教學過程中大多比較強調(diào)理論知識的講授，重點講述數(shù)據(jù)庫的基本概念、關系數(shù)據(jù)庫、關系模型等方面的內(nèi)容，考核中也主要體現(xiàn)在對理論知識的考查。強調(diào)其理論知識的完備性是有必要的，但忽視實踐教學會導致學生在完成畢業(yè)設計和今后工作中遇到實際的系統(tǒng)設計問題時缺乏動手能力，表現(xiàn)得束手無措。
1.2.2非計算機專業(yè)和高職高專層次教學
對于非計算機專業(yè)和高職高專層次的教學，教師大多比較重視實踐操作的教學，重點介紹各種DBMS的使用和操作，學生的動手操作能力通過教學得到了提高，但由于缺乏理論知識基礎，往往在實際應用中設計出的數(shù)據(jù)庫在完整性、安全性等方面存在不足，導致學生在工作中的綜合競爭力下降。
1.3數(shù)據(jù)庫課程的教學改革
數(shù)據(jù)庫課程主要由數(shù)據(jù)庫基本原理、數(shù)據(jù)庫設計和數(shù)據(jù)庫應用技術3個部分組成，因此理論教學與實踐教學要做到相輔相成，相得益彰。同時，信息技術類課程必須具有時代特征，使新知識、新概念的形成建立在學生現(xiàn)實生活的基礎上，內(nèi)容不能與現(xiàn)實相脫節(jié)，反映學生的知識需求。除此之外，課程講授還應處理好理論抽象性與現(xiàn)實復雜性的關系，既要系統(tǒng)闡述該課程的基本理論及基礎知識，又要積極探討數(shù)據(jù)庫技術實踐問題，保持教學內(nèi)容理論與實踐的緊密結(jié)合將案例法結(jié)合PBL的教學模式應用在數(shù)據(jù)庫課程的教學中是一種有益的嘗試。
2案例教學法和PBL教學法
2.1案例教學法
1920年美國哈佛大學商學院創(chuàng)造了案例教學法，它是一種開放互動的教學方式，教師圍繞教學目標把現(xiàn)實世界中真實的情景加以典型化處理，形成供學生思考分析和處理的案例。
案例教學是一種啟發(fā)式教學，它改變了教師一味灌輸、學生被動接受的教學狀況。教學中引入接近真實的案例能夠提高學生的學習興趣，學生通過教師的分析并主動參與案例的討論和交流，不但可以深入地理解案例本身所反映的基本原理，而且還可以在參與的過程中提高自身分析問題和解決問題的能力，從而實現(xiàn)知識傳播和能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學目的。
2.2 PBL教學法
1969年美國的神經(jīng)病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創(chuàng)了PBL (problem based learning)教學方法，它是以問題為導向、以學生為中心、教師為引導的教學方式。教師為學生設計具有真實性的任務或問題，學生主動自主學習，在自主探究中提高學生分析問題和解決問題的能力。
相對于以往常用的教學法，PBL教學法最大的特點是教學中的相關問題是非結(jié)構(gòu)化問題，沒有固定的解決方法和過程，偏重小組合作探討和自主學習。為了能體現(xiàn)PBL的教學效果，教學過程中必須配合相應的考核機制，以激發(fā)學生對自己學習任務的責任感，使學生能夠全身心地投入到問題的學習中。PBL教學法不但能提高學生的綜合素質(zhì)和能力，還可提高教師對相關學科的理解和掌握。
2.3案例教學法和PBL教學法比較
綜上所述，案例教學法是通過教師對案例的講解和分析達到學生對知識的深入理解，教學從整體應用出發(fā)，著眼于提高學生運用所學理論綜合解決問題的能力;而PBL教學法是以問題為學習的起點，教學注重學生的自主學習和具體的問題細節(jié)，著眼于提高學生解決具體問題的能力，將兩種教學方法在數(shù)據(jù)庫課程中有機地結(jié)合起來，取長補短，相得益彰，從而使理論教學與實踐教學相互配合，達到提高教學效果和質(zhì)量的目的。
3案例法結(jié)合PBL教學模式在數(shù)據(jù)庫課程中的應用
數(shù)據(jù)庫課程涉及的知識較多，既要求講述基礎理論，又要求培養(yǎng)操作能力，因此，數(shù)據(jù)庫教學應該是把“知識內(nèi)化”作為培養(yǎng)目標，將“能力”和“智慧”作為更高追求。枯燥的理論講述很難被學生接受，單純的操作實踐又缺乏理論的指導，而案例法結(jié)合PBL教學模式可以使學生為完成問題而主動學習相關知識，在學生主動學習的過程中又有教師的案例講解進行知識補充，從而真正做到理論與應用兼顧。
3.1基于案例教學法的課堂教學
在數(shù)據(jù)庫課程的整體理論教學中使用案例教學法，有利于學生從整體應用出發(fā)，深入理解數(shù)據(jù)庫中的基礎理論和概念。在整個課堂教學過程中始終貫穿教學案例，精選課堂講授內(nèi)容，圍繞著如何解決實際問題開展對相關理論的探討。對于案例的選擇，應為學生比較熟悉的應用實例，這樣學生不必花費時間去學習和熟悉應用業(yè)務，從而把主要精力集中在對數(shù)據(jù)庫課程具體內(nèi)容的學習和理解上。
在理論教學中，每個理論知識點都可以通過演示教學案例引入，讓學生能感性地認識到理論知識點的“實際用處”。在學生有了感性認識的基礎上，再逐步演示案例相關技術的實現(xiàn)過程和知識點的理論講解。通過此教學方式，學生不僅可以牢固掌握各個知識點的概念和用途，還可以靈活運用于實際應用。在利用案例的授課過程中，教師逐一引入和解決數(shù)據(jù)庫技術中所涉及的各個知識點，并引導學生進行總結(jié)，學生能夠生動地感受到數(shù)據(jù)庫技術的應用與實現(xiàn)，從而有了明確的學習目標，能夠積極主動地與教師互動配合，教學效果得到了改善。
3.2基于PBL教學法的實踐教學
信息技術類課程的實踐教學環(huán)節(jié)是非常重要的，只有通過實踐教學，才能使學生將課堂中所學習到的知識轉(zhuǎn)換為自身的應用技能。因此，運用合適的教學方式來組織引導實踐教學，對學生進一步理解課堂教學的案例將是有力的補充。PBL教學方法是以學生自主學習和小組討論為主要形式，在教師的監(jiān)督與支持下，圍繞教師設定或?qū)W生選擇的具體問題進行研究的學習過程。
在設計學生實踐教學中的問題時，要與理論教學中的案例相輔相成，體現(xiàn)時代特征，結(jié)合現(xiàn)實生活以提高學生主動參與的熱情。學生帶著教師設計的問題來聽課，通過對問題的思考，進一步加深對理論教學中案例的理解。同時，完成問題成為學生學習的動力，有利于學生利用現(xiàn)有資源自主地進行問題拓展和擴充。基于PBL教學法的實踐教學著眼于培養(yǎng)學生的實際動手能力，尊重學生中“個性”的發(fā)展。在教師統(tǒng)一制定的問題下，學生可通過上網(wǎng)搜集信息、進入圖書館查閱資料等方式自主掌握學習速度和學習內(nèi)容，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢和能力，以便接觸到與問題相關的各個領域的知識，從而拓寬教學內(nèi)容，提高綜合能力。此外，PBL教學法中小組合作是最主要的策略之一，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)在實際應用中正是以項目小組的形式存在的，這樣可以更真實地模擬現(xiàn)實應用，使學生成為問題情境中的主角。
3.3案例法結(jié)合PBL教學模式在數(shù)據(jù)庫課程中的具體實施
通過理論教學中的案例討論和實踐教學中的問題學習，學生能夠真正體會到現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理技術的特點，理解數(shù)據(jù)庫的基本原理，掌握使用數(shù)據(jù)庫的基本技術和操作方法，并能夠利用數(shù)據(jù)庫設計方法和程序設計思想，結(jié)合應用系統(tǒng)的開發(fā)實例建立一個小型的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。
在學期初，教師為學生提供學習的“問題”，同時適量提供相關的學習資料，學生從教學的第一次課就明確了課程的學習目標，并針對此問題通過各種方式展開相關學習。配合問題學習的開展，教師在理論教學中完整講解與“問題”相關但有所不同的案例，進一步加深學生對問題的理解，培養(yǎng)學生進行發(fā)散式的學習，補充與“問題”相關的知識。通過學生自主學習和教師的相應指導，最終完成數(shù)據(jù)庫相關知識的學習與應用。
例如，教師在理論教學中結(jié)合學生所熟悉的“學生成績管理系統(tǒng)”來講解數(shù)據(jù)庫基礎知識及相關設計與應用，同時為學生提出業(yè)務相對簡單，并與教學案例相似的“人事薪水管理系統(tǒng)”作為實踐教學中的問題。學生為了完成學習目標，必須認真進行相關知識的學習，深入理解教師理論教學中的案例，除了要學習與數(shù)據(jù)庫課程相關的數(shù)據(jù)庫知識，還要學習程序設計方法、軟件工程的基本思想等內(nèi)容，在實踐中綜合運用，從而達到良好的教學效果。
對于高要求或高層次的教學，還可以采用結(jié)合理論教學中的案例，教師和學生共同確定實踐教學中“問題”的方式進行教學。教師只提供研究方向和設計框架，學生完成問題的選擇，以及設計完成框架下的子結(jié)構(gòu)和各結(jié)構(gòu)下的具體內(nèi)容。
通過案例法結(jié)合PBL教學模式進行數(shù)據(jù)庫教學，不同層次的學生可以選擇不同難度的“問題”，因材施教、因人而異，充分調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性，從而達到理想的教學效果。
4教學體會
在數(shù)據(jù)庫課程的教學中采用案例法結(jié)合PBL教學模式，能夠充分發(fā)揮學生的優(yōu)勢，培養(yǎng)和提高學生的綜合素質(zhì)，真正使學生成為教學的參與者。
4.1增加課程教學的容量
通過案例法結(jié)合PBL教學模式，能使學生在較短的時間內(nèi)接受大量的信息，增加了理論教學和實踐教學容量，拓寬了學生的知識面，樹立了學生主動學習和積極參與的意識。
在課程中，通過對案例的講解與分析，以及對學生學習問題的點評，最終由學生完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中從數(shù)據(jù)收集存儲到加工處理的全部過程，使學生不但可以掌握本門課程的知識點和操作技能，還可以學習相關課程的內(nèi)容，如程序設計、軟件工程和管理信息系統(tǒng)等課程的部分知識。
4.2激發(fā)學生學習的興趣
在教學過程中，學生參與到具體的應用系統(tǒng)開發(fā)中，由學生分組完成整個系統(tǒng)開發(fā)的全過程。通過案例的討論及問題的選擇和處理使教學氛圍輕松活潑，學生真正成為了學習的參與者，能夠在良好狀態(tài)下自主積極地學習，提高了學習的興趣。
5結(jié)語
教學實踐表明，將案例法結(jié)合PBL教學模式應用于數(shù)據(jù)庫課程的教學中是一種有益的嘗試。此教學模式要求教師不斷地進行知識更新，更多顧及學生的需求，根據(jù)學生的具體情況指導和安排教學，從而提高教學質(zhì)量;同時，學生由被動學習轉(zhuǎn)變成為自主學習，增強了學習興趣、培養(yǎng)了自學能力及表達能力，在理論學習的基礎上提高自身的實踐能力和創(chuàng)新能力。
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